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Patent Searching and Data


Title:
MULTIPART PLASTIC CLOSURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/094415
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a multipart plastic closure that is designed so as to absorb an elevated internal pressure in the container on which the closure is mounted while avoiding deformations affecting the tightness of the closure. Said multipart plastic closure is composed of a bottom part (1) that is provided with a first region with an outer surface (11) and an internal thread in order to screw the closure onto a container while being closed at the top with the aid of a spout (18). The spout (18) is equipped with a covering area (21) which is reduced as an annular sealing area (38) and is reinforced using stiffening means (23). A central spout (22) is provided with sealing means (24) while a sealing plug (29) which is molded onto the bottom face of an attachable screw cap (2) penetrates into said central spout (22). One or several drinking holes (28) are molded into the covering area (27) in the region of the outer wall (25) of the screw cap (2) and the sealing plug (29). The inventive multipart plastic closure is able to seal also relatively great internal pressures in the container.

Inventors:
MATHIS LORENZ (AT)
Application Number:
PCT/CH2006/000126
Publication Date:
September 14, 2006
Filing Date:
March 01, 2006
Export Citation:
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Assignee:
FOSTAG HOLDING AG (CH)
MATHIS LORENZ (AT)
International Classes:
B65D47/24; B65D47/12
Foreign References:
EP1332859A12003-08-06
US5772076A1998-06-30
US5072863A1991-12-17
Attorney, Agent or Firm:
SCHNEIDER FELDMANN AG (Postfach 623, Zürich, CH)
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Claims:
Patentansprüche
1. Mehrteiliger Kunststoffverschluss mit einem auf einem Behältnis aufsetzbaren Unterteil (1) , der eine Ausgussmündung (18) aufweist, welche über den Dichtungsbereich (16) mit dem Behältnis hinaus nach oben sich erstreckt und eine Ringwand (19) mit einem Aussengewinde (20) aufweist, auf welchen eine Schraubkappe (2) zwischen einer unteren Dichtposition und einer oberen Offenposition schraubbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgussmündung (18) eine an die Ringwand (19) anschliessende Deckfläche (21) mit einer zentralen Ausgussöffnung (18) aufweist, wobei Versteifungsmittel (23) vorhanden sind, die eine Verformung der Ausgussmündung (18) unter Einfluss eines Innendruckes verhindern, und dass die Schraubkappe (2) mit einer zentralen dichtend in die Ausgussöffnung (22) in geschlossenem Zustand des Verschlusses eingreifenden Zapfen (29) versehen ist, und mindestens eine zwischen der Kappenmantelwand (25) der Schraubkappe (2) und dem zentrischen Stift angeordnete Trinköffnung (28) aufweist.
2. Mehrteiliger Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubkappe (2) an seiner Innenseite der umlaufenden Wand eine endständige Rückhaltewulst (30) aufweist, welche zusammen wirkt mit einem ringförmigen Anschlag (31) , welcher die Ringwand (19) unterhalb des Aussengewindes (20) umgibt und ein Abschrauben der Kappe verhindert .
3. Mehrteiliger Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgussöffnung (22) mit Dichtmitteln versehen ist, die mit dem Zapfen der Schraubkappe (2) zusammen wirken.
4. Mehrteiliger Kunststoffverschluss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel eine an der Unterseite der Deckfläche angeformte, die Ausgussöffnung randständig umgebende Dichtlippe ist.
5. Mehrteiliger Kunststoffverschluss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfläche (21) an seiner Unterseite eine angrenzend an der Dichtlippe (36) verlaufende Ringnut (37) aufweist.
6. Mehrteiliger Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (1) mit einem Garantieband (35) versehen ist.
7. Mehrteiliger Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzkappe (3) vorhanden ist, welche über die Schraubkappe (2) hinweg auf dem Unterteil (1) kraft und/oder formschlüssig aufstülpbar ist.
8. Mehrteiliger Kunststoffverschluss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe (3) mit einem Garantieband (35) versehen ist und auf dem Unterteil (1) des mehrteiligen Kunststoffverschlusses gehalten ist.
9. Mehrteiliger Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Trinköffnungen (28) vorhanden sind, die so angeordnet sind, dass sie in geschlossenem Zustand des Verschlusses mindestens annähernd dichtend auf die verbleibende ringförmige Deckfläche (38) der Ausgussmündung (18) aufliegen.
Description:
Mehrteiliger KunststoffverSchluss

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mehrteiligen Kunststoffverschluss mit einem auf einem Behältnis aufsetzbaren Unterteil, der eine Ausgussmündung aufweist, welche über dem Dichtungsbereich mit dem Behältnis hinaus nach oben sich erstreckt und eine Ringwand mit einem Aussengewinde aufweist, auf welcher eine Schraubkappe zwischen einer unteren Dichtposition und einer oberen Offenposition schraubbar gehalten ist.

Verschlüsse der eingangs genannten Art werden auf Trinkflaschen angebracht. Die Ausgussmündung ist so gestaltet, dass der Benutzer aus dem Trinkbehälter trinken kann, ohne den Verschluss zu entfernen, wobei er den Mündungsbereich des Verschlusses direkt in den Mund oder auf den Mund nimmt. Verschlüsse, die nach diesem Konzept gebaut worden sind, sind ursprünglich als sogenannte Push-Pull- Verschlüsse konzipiert worden, die ein einhändiges Öffnen beziehungsweise Schliessen des Verschlusses erlauben, so dass ein Sportler den Verschluss auch während des Laufens oder

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Fahrradfahrens öffnen oder schliessen kann, indem er den Verschluss in den Mund nimmt und an der Flasche zieht, so dass eine Kappe von einer Schliessposition in eine Öffnungsposition verschoben wird, und ein zentraler Dichtstift eine zentrische Öffnung frei gibt.

Neben diesem gängigsten Typ solcher Trinkverschlüsse sind weitere derartige mehrteilige Kunststoffverschlüsse auf dem Markt erschienen, die heute üblicherweise als Sports-Cap bekannt sind.

Während bisher Verschlüsse dieser Art immer nur für kohlensäurefreie Getränke zum Einsatz kamen, werden seit kurzem auch Getränke für Sportler angeboten, die kohlensäurehaltig sind. Die kohlensäurehaltigen Getränke wirken erfrischender, und dieser Effekt führt dazu, dass

Freizeitsportler daher auch mehr trinken, was aus gesundheitlichen Gründen wünschbar ist.

Bei kohlensäurehaltigen Getränken entsteht selbstverständlich im Behältnis ein Überdruck, der mehrere Bar betragen kann. Bei den bekannten „Push-Pull"-Verschlüssen führt der Innendruck zu einem Öffnungseffekt des Verschlusses, der entsprechend zu einer Undichtigkeit führt, die nicht allein zu einem Abbau des Kohlensäuregehaltes führt, sondern sogar zu einem AusfHessen der Flüssigkeit. Je nach Lage des

Behältnisses liegt der Gasdruck bezogen auf den Kunststoffverschluss nämlich hinter dem darin befindlichen Getränk und drückt dieses durch den Verschluss nach aussen.

Dieses Problem wurde erkannt und entsprechend sind Kunststoffverschlüsse angeboten worden, die konzeptionell den bisherigen Push-Pull-Verschlüssen entsprechen, jedoch schraubbar sind und entsprechend einen höheren Innendruck standhalten.

Ein Verschluss der eingangs genannten Art ist aus der WO- 01/27021 bekannt. Ist das Gewinde eines solchen Verschlusses als selbsthemmendes Gewinde konzipiert, so sollte sich der Verschluss nicht öffnen können, auch wenn sich ein relativ hoher Innendruck aufbaut. Es hat sich jedoch gezeigt, dass auch bei dieser Art von Verschlüssen die Kohlensäure entweicht, auch wenn der Verschluss praktisch immer verschlossen bleibt. Der Grund hierfür wird darin vermutet, dass der Innendruck im Behältnis praktisch direkt auf der Deckfläche der Schraubkappe aufliegt. Die Konstruktion des hier gezeigten Verschlusses besitzt ein auf einem Behältnis aufsetzbares Unterteil und hat eine Ausgussmündung, welche über den Dichtungsbereich mit dem Behältnis hinaus nach oben sich erstreckt und eine Ringwand mit einem Ausgussgewinde aufweist, auf welche die erwähnte Schraubkappe aufgesetzt ist. Die Ausgussmündung hat hier jedoch einen

Dichtungszapfen, der mittels radialen Rippen zentrisch oberhalb der Ringwand gehalten ist, während die Schraubkappe eine Deckfläche mit einer Trinköffnung aufweist, in die der erwähnte Zapfen im geschlossenen Zustand dichtend eingreift. In diesem Falle aber liegt der Innendruck, der um den Dichtzapfen herum direkt mit der Schraubkappe kommunizierend vorhanden ist, auch an der Aussenwand und der Deckfläche der Schraubkappe an. Dieser Innendruck führt zu einer Verformung der Deckfläche und der Mantelwand der Schraubkappe, wodurch sowohl Gas um den Dichtzapfen herum nach aussen zu gelangen vermag, wie auch dass dabei die Schraubkappe nicht mehr dichtend auf der Ausgussmündung gehalten ist und damit sogar Flüssigkeit über diesen Bereich nach aussen gelangt, insbesondere wenn das Behältnis beim Sport treiben geschüttelt wird und der Innendruck entsprechend hoch ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen mehrteiligen Kunststoffverschluss der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die beschriebenen Nachteile behoben sind.

Diese Aufgabe löst ein Kunststoffverschluss gemäss der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor, und deren Gestaltung und Funktion wird in der nachfolgenden

Beschreibung unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erläutert . Es zeigt :

Figur 1 eine erste Ausführungsform in einem vertikalen Diametralschnitt, wobei der Verschluss in seiner

Offenposition gezeigt ist, mit einer übergestülpten Schutzkappe, während

Figur 2 einen ähnlichen Verschluss wie in Figur 1 zeigt, unter Weglassung der erwähnten Schutzkappe.

Beim erfindungsgemässen mehrteiligen Kunststoffverschluss handelt es sich hierbei um einen Verschluss, der üblicherweise aus drei Teilen besteht, nämlich einem Unterteil 1, der auf einen Behälterhals aufschraubbar ist und mit diesem eine dichtende Verbindung eingeht, einer Schraubkappe 2, die auf dem Unterteil 1 gehalten ist und von einer geschlossenen Position in eine offene Position und umgekehrt schraubbar ist, sowie eine die Schraubkappe 2 überdeckende und auf dem Unterteil 1 form- und kraftschlüssig gehaltene Schutzkappe 3.

Der Unterteil 1 weist zwei übereinander angeordnete Bereiche auf, nämlich einen Befestigungsbereich 10, mittels dem der Unterteil 1 auf einem Behälterhals befestigbar ist und die

Dichtung zwischen Unterteil und Behälter herstellt, sowie

einen darüber angeordneten Bereich, der als Ausgussmündung 18 bezeichnet ist. Der Befestigungsbereich 10 des Unterteils 1 umfasst im Wesentlichen eine umlaufende Schürze 11, in der ein Innengewinde 12 angebracht ist. An den unteren Rand der Schürze 11 ist über Sollbruchstellenbrücken ein Garantieband 13 angeformt, welches mittels Rückhaltewulst 14 gesichert am Behältnis gehalten ist. Oberhalb der Schürze 11 schliesst eine Schulter an, welche einen Dichtungsbereich 16 umfasst. In diesem Dichtungsbereich 16 ist eine Behälterhalsinnendichtlippe 15 angeformt, die im montierten Zustand des Verschlusses auf einem Behälter den Verschluss gegenüber dem Behälterhals innen anliegend dichtet. Auf der Aussenseite wird der Behälterhals durch eine Ringdichtwulst 17 nochmals gedichtet. Ein anliegender Innendruck im Behältnis, auf das der Verschluss aufgesetzt ist, wirkt folglich so, dass die Behälterhalsinnendichtlippe 15 durch den Innendruck nach aussen auf die Behälterhalsinnenwand gedrückt wird und damit den Dichteffekt verbessert .

Oberhalb des bereits erwähnten Befestigungsbereiches 10 des Unterteils 1 ist einstückig damit verbunden eine Ausgussmündung 18 aufgesetzt. Diese Ausgussmündung 18 hat eine zylindrische Form und wird seitlich von einer Ringwand 19 gebildet, die oben von einer Deckfläche 21 begrenzt wird. Die Ringwand 19 besitzt ein Aussengewinde 20. Zentrisch in der Deckfläche 21 ist eine Ausgussmündung 22 eingeformt. Auf

dem Aussengewinde 20 der Ausgussmündung 18 ist die bereits eingangs erwähnte Schraubkappe 2 aufgeschraubt. Die Schraubkappe 2 weist eine Kappenmantelwand 25 auf, die mit einem entsprechenden Innengewinde 26 versehen ist, welche mit dem Aussengewinde 20 an der Ringwand 19 hängt. Die Schraubkappe 2 besitzt wiederum eine Deckfläche 27, welche die Kappenmantelwand 25 abschliesst. In der Deckfläche 27 der Schraubkappe 2 ist mindestens eine, vorteilhafterweise jedoch zwei oder vier Trinköffnungen 28 eingeformt. An der Unterseite der Deckfläche 27 ist ein zentraler Zapfen 29 angespritzt, der formschlüssig in die zentrale Ausgussöffnung 22 passt. Entsprechend weist die zentrale Ausgussδffnung 22 Dichtrippen und/oder Dichtrillen 24 auf.

Im geschlossenen Zustand des Verschlusses ist die Schraubkappe 2 soweit hinunter geschraubt, dass der Zapfen 29 mindestens annähernd vollständig in der zentralen Ausgussöffnung 22 dichtend eingeschoben ist. In diesem Zustand liegt die Deckfläche 27 der Schraubkappe 2 praktisch annähernd auf der Deckfläche 21 der Ausgussmündung 18 auf. Wirkt nun der Innendruck des Behälters, so liegt dieser Innendruck auch unten an der Deckfläche 21 der Ausgussmündung 18 an. Um weitgehend Deformationen unter Druckeinfluss zu vermeiden, ist die verbleibende ringförmige Deckfläche 21 mit einer Vielzahl von Versteifungsmitteln 23 versehen. Diese Versteifungsmittel 23 sind rippenartig gestaltet und bilden

eine zusätzliche Verbindung zwischen der Deckfläche 21 und der Ringwand 19 der Ausgussmündung 18. Eine verbleibende geringfügige Verformung unter der Wirkung des anliegenden Innendrucks kann nun lediglich dazu führen, dass die Deckfläche 21 mit einem gewissen Restdruck auf die Unterseite der Deckfläche 27 der Schraubkappe 2 wirkt. Hierbei wird folglich die ringförmige Deckfläche 21 so verformt, dass diese praktisch dichtend auf die Trinköffnungen 28 aufliegt. Die Schraubkappe 2 besitzt zusätzlich noch eine untere endständige Rückhaltewulst 30. Diese Rückhaltewulst 30 verhindert ein Abschrauben der Schraubkappe 2. Entsprechend ist an der Ausgussmündung 18 unterhalb des Aussengewindes 20 ein ringförmiger Anschlag 31 angeformt. In dieser oberen Öffnungsstellung des Verschlusses liegt der Zapfen 29 vollständig ausserhalb der zentralen Ausgussöffnung 22 distanziert über derselben. Damit ist ein Durchfluss frei, der ein bequemes Trinken ermöglicht. Die maximale Distanz des Zapfens 29 oberhalb der Ausgussmündung 22 ist konstruktiv so wählbar, dass der Durchfluss auch nur reduziert möglich ist, um damit sicherzustellen, dass nicht zuviel Inhalt pro Zeiteinheit ausströmen kann.

Über der Schraubkappe 2 ist eine Schutzkappe 3 vorgesehen, die in der Figur 2 zur Entlastung der Zeichnung weggelassen wurde. Die Schutzkappe 3 übernimmt keine Druckkräfte und ist lediglich kraftschlüssig aufgestülpt. Die Schutzkappe 3 hat

eine Schutzkappendeckflache 32, an die eine umlaufende Schutzkappenmantelwand 33 anschliesst. An der Schutzkappenmantelwand 33 ist endständig eine Haltewulst 34 angeformt, die in eine entsprechende Haltenut 39 eingreift. Nach aussen versetzt und über Sollbruchstellen mit der Mantelwand 33 verbunden ist ein Garantieband 35 angeformt. Dieses Garantieband 35 dient der Unversehrtheitsgarantie und wird bei der Erstöffnung entfernt oder verbleibt in dieser Position und wird lediglich abgetrennt .

Zur Verbesserung der Dichtung zwischen der Deckfläche 21, die wie bereits erwähnt praktisch nur eine ringförmige Deckfläche 38 ist, und dem Zapfen 29 ist die zentrale Ausgussöffnung 22 mit einer umgebenden zur Behälterinnenseite gerichteten Dichtlippe 36 vorgesehen. Damit auf dieser Dichtlippe 36 der volle Innendruck wirksam sein kann, ist umlaufend um die Dichtlippe 36 eine Ringnut 37 vorgesehen.

Durch die erfindungsgemässe Gestaltung des Verschlusses wird der gesamte Innendruck des Behältnisses auf zwei Teile aufgeteilt, nämlich einerseits auf die ringförmige Deckfläche

38 der Ausgussmündung 18 und andererseits auf die relativ kleine Fläche der Dichtfläche 27 im Bereich innerhalb des

Dichtzapfens 29. Der Zapfen 29 wirkt dabei zusätzlich noch als Verstärkung der Deckfläche 27 der Schraubkappe 2. Hiermit wird im Gegensatz zu bekannten Verschlüssen dieser Art der

Innendruck des Behältnisses besser aufgeteilt und mögliche Verformungen durch den anliegenden Innendruck werden durch die erwähnten Versteifungsmittel 23 sowie die Versteifung durch den Zapfen 29 aufgenommen.

Bezugszeichenliste :

1 Unterteil

2 Schraubkappe 3 Schutzkappe

10 Befestigungsbereich des Unterteils

11 umlaufende Schürze

12 Innengewinde

13 Garantieband 14 Rückhaltewülste

15 Behälterhalsinnendichtlippe

16 Dichtungsbereich

17 Ringdichtwulst

18 Ausgussmündung 19 Ringwand

20 Aussengewinde

21 Deckfläche

22 zentrale Ausgussöffnung

23 Versteifungsmittel 24 Dichtrippen und -rillen

25 Kappenmantelwand

26 Innengewinde

27 Deckfläche der Schraubkappe

28 Trinköffnung 29 Zapfen

30 endständige Rückhaltewulst

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ringförmiger Anschlag Schutzkappendeckflache Schutzkappenmantelwand Haltewulst Garantieband Dichtlippe Ringnut ringförmige Deckfläche